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          50条信息

            • 1.

              回答下列问题:

              (1)博耶( H. Boyer)和科恩(S. Coben)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达,该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了_____(答出两点即可)。

              (2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的_______方法导入大肠杆菌细胞:而体外重组的噬菌体DNA通常需与_______组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞,在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是__________。

              (3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用________的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加______的抑制剂。

            • 2.

              Ⅰ.下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。复制原点是质粒能正常复制的必需组成。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因。EcoRⅠ、PvuⅠ为相应的限制酶切割位点,括号内的数据是该切点与复制原点  的距离,单位为kb(1kb = 1000个碱基对长度)。请回答下列问题:



               (1)转录的起始部位称为______,是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶__________________的部位。

              (2)该基因来自__________________(填“基因组文库”或“cDNA文库”)。

              (3)翻译时与密码子发生碱基互补配对的是__________上的反密码子。

            • 3.

              根据基因工程的有关知识,回答下列问题:

              (1)cDNA文库属于_____基因文库,其构建方法是:用某种生物发育的某个时期的_____反转录产生的cDNA片段,与________连接后储存在一个受体菌群中。

              (2)切割DNA分子的工具是_______________,它能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________________断开,形成黏性末端或平末端。

              (3)基因工程中所使用的DNA连接酶有两类。既可以“缝合”黏性末端,又可以“缝合”平末端的是________DNA连接酶。

              (4)如果受体细胞是大肠杆菌,需要用________处理细胞,使之成为感受态细胞,才能吸收DNA分子。

            • 4.

              党的十九大报告指出要“大力度推进生态文明建设……全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降。重大生态保护和修复工程进展顺利,森林覆盖率持续提高。生态环境治理明显加强,环境状况得到改善”。请回答下列相关问题:

              (1)生态工程是对________进行修复重建,对________进行改善,促进人和自然的和谐发展。

              (2)全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降很大程度上得益于实行“________”的原则,从而实现废弃物的资源化。

              (3)实行生态工程,很多时候还需要考虑人文关怀、贫困地区的收入等问题,才能很好的解决“前面造林,后面砍林”的现象,这遵循的是生态工程的________原理。

              (4)在保护濒危植物方面,运用了很多技术,比如微型繁殖运用的是________技术,其原理是________。

              (5)在处理城市生态系统垃圾时,采用了生物治理法,分解者处理垃圾的相关目的基因从分解者体内用酶切割下来,再与________相连导入受体菌。

            • 5.

              猪的肌肉生长抑制素(MSTN)基因可抑制肌细胞的增殖和分化。CRISPR/Cas9是一种最新出现的基因编辑技术,其主要过程是向导RNA(gRNA,含与目的基因部分序列配对的单链区)与Cas9核酸酶结合,引导Cas9核酸酶对DNA局部解旋并进行定点切割。科研人员利用该技术定向敲除猪胎儿成纤维细胞中MSTN基因,以期获得生长速度快、瘦肉率高的新品种。过程如下图,其中BsmBⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ表示相应限制酶的识别位点。分析回答:

              (1)图中①过程用到的工具酶有________,图中gRNA基因序列设计的主要依据是_  _。

              (2)科研人员可利用____                ____(方法)将重组质粒导入猪成纤维细胞,经_______           _过程合成Cas9核酸酶。

              (3)过程③与DNA复制相比,特有的碱基配对方式有___________      ___。

              (4)分析发现某基因敲除细胞株中MSTN基因的表达水平为正常细胞的50%,说明__________________。

              (5)欲利用MSTN基因缺失成纤维细胞培育成MSTN基因缺失猪,请简要写出基本的流程。________________                                               ___。

            • 6. 基因打靶是通过外源DNA与染色体DNA同源序列之间的重组来改造基因组特定位点,从而改变生物遗传特性的方法。下图是利用该技术将小鼠的胰岛素基因(靶基因)置换成人胰岛素基因的过程示意图,其中neor是新霉素抗性基因;HSV-tk基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质,导致细胞死亡。请回答下列问题:


              (1)打靶载体中含有的目的基因是     ,需将该目的基因和与细胞内靶基因同源的DNA片段都重组到质粒上,整合时用到的酶有      

              (2)图中的同源重组位点是指打靶载体和小鼠基因组DNA中具有     的DNA片段。

              (3)将打靶载体线性化是选择的限制性核酸内切酶的识别序列不能位于    等中。线性化的打靶载体可采用    法导入小鼠细胞。将小鼠细胞培养在含     的培养液中,可以成功筛选出打靶成功的小鼠细胞,经细胞培养后可以获得大量的具有目的基因的细胞。

              (4)可以通过动物细胞克隆技术获得含人胰岛素基因的小鼠,其过程是将打靶成功的小鼠细胞的细胞核移植到     中,培养到     期移植到代孕母鼠子宫内进行发育。

            • 7. (8分)下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。复制原点是质粒能正常复制的必需组成。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因, lacZ为蓝色显色基因。 EcoRⅠ、 PvuⅠ为相应的限制酶切割位点,括号内的数据是该切点与复制原点的距离,单位为kb(1 kb = 1000个碱基对长度)。请回答下列问题:  

                  

              (1)用图中的目的基因与质粒构建基因表达载体时,应该选择质粒         ,选择的限制酶是          

              (2)如果选择的质粒与目的基因重组成功,并且在受体细胞中能正常表达,则所形成的重组质粒用EcoRI完全酶切,并进行电泳观察,可出现的片段长度有                 

              (3)将基因表达载体导入大肠杆菌时,可将大肠杆菌先用        处理。导入大肠杆菌后,为了筛选出含目的基因的大肠杆菌,在普通琼脂培养基中还需加入        ,形成的菌落颜色为           

              (4)如果要检测导入目的基因的大肠杆菌是否合成相应的蛋白质,可以采用        法。

            • 8. HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:

              (1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的       ,以其作为模板,在             的作用下合成           。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。

              (2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是        。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是           

              (3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分        细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。

              (4)人的免疫系统有        癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。

            • 9. (7分)干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白,几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高、产量低,获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以缓解这些问题。请回答相关问题。

              (1)利用基因工程生产干扰素,过程是:

              ①从健康人体的外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞,从中提取                           ,经反转录获取目的基因。

              ②用限制酶处理载体和目的基因后,用DNA连接酶处理,形成基因表达载体。

              ③若选择大肠杆菌作为受体细胞,常用的转化方法是用Ca2+ 处理,使其成为                      ,在一定温度条件下完成转化。

              ④在培养液中培养一段时间后,离心后取                       (答“上清液”或“菌体”),经进一步处理获得产物,进行产物鉴定时可采用                          技术。

              (2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→                                        →找到对应的脱氧核苷酸序列。

              (3)利用细胞工程生产干扰素,设计思路是:将相应免疫细胞和瘤细胞融合,筛选出                           ,经细胞培养可获得大量干扰素。

            • 10.

              下图表示某科学家利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的相关过程,据图回答下列问题:




              (1)步骤①②利用的技术名称分别是     。图中造血干细胞中的遗传物质至少有       个来源。

              (2)若利用PCR技术扩增目的基因并完成图示小鼠的基因治疗,涉及的酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)和       等。

              (3)下图所示的一个质粒分子经 EcoRⅠ切割前后,分别含有        个游离的磷酸基团。由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,故利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取        作为引物。一个目的基因通过PCR技术扩增第 n次时,需要       个引物。


              (4)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发      色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否转录,可以采用      的技术。

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